मिट्टी की नमी का अनुमान प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष दोनों तरीकों से लगाया जाता है। प्रत्यक्ष विधियों में मिट्टी में नमी का निर्धारण शामिल है, जबकि अप्रत्यक्ष विधियां मिट्टी में पानी के गुणों के माध्यम से पानी की मात्रा का अनुमान लगाती हैं। प्रत्यक्ष विधियों में नमी का अनुमान ओवन - सुखाने (oven – drying) या वॉल्यूमेट्रिक विधि के माध्यम से थर्मो-ग्रेविमेट्रिक रूप (thermo- gravimetrically) से लगाया जाता है।
ओवन सुखाने की विधि:मिट्टी के नमूने को नमी के डिब्बे में एकत्र किया जाता है और नमूने का गीला वजन दर्ज किया जाता है। मिट्टी के नमूने को 105°C पर गर्म हवा के ओवन में तब तक सुखाया जाता है जब तक कि निरंतर वजन प्राप्त न हो जाए और नमूने का सूखा वजन दर्ज किया जाता है।
नमी की मात्रा (वजन के आधार पर - Moisture content on weight basis) = (गीला वजन - सूखा वजन) / सूखा वजन × 100
(Wet weight - Dry weight / Dry weight X 100)
वॉल्यूमेट्रिक विधि:मिट्टी का नमूना कोर नमूने या ट्यूब बरमा के साथ लिया जाता है जिसका आयतन ज्ञात होता है। मिट्टी के नमूने में मौजूद पानी की मात्रा का अनुमान ओवन में सुखाकर लगाया जाता है। शुष्क भार के आधार पर अनुमानित नमी की मात्रा से वॉल्यूमेट्रिक नमी सामग्री का भी अनुमान लगाया जा सकता है।
अप्रत्यक्ष तरीकों से मिट्टी की नमी का अनुमान लगाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे आम उपकरण है: टेंसियोमीटर, जिप्सम ब्लॉक, न्यूट्रॉन जांच, दबाव प्लेट और दबाव झिल्ली उपकरण।
टेंसियोमीटर एक सीलबंद, वायुरोधी, पानी से भरी ट्यूब (बैरल) (sealed, airtight, water-filled tube - barrel) होती है जिसके एक सिरे पर एक झरझरा सिरा और दूसरे सिरे पर एक वैक्यूम गेज होता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। एक टेंसियोमीटर मिट्टी के पानी के चूषण (नकारात्मक दबाव) (soil water suction - negative pressure) को मापता है, जिसे आमतौर पर तनाव के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह सक्शन उस बल या ऊर्जा के बराबर है जो पौधे को मिट्टी से पानी निकालने के लिए लगाना चाहिए। उपकरण को ठीक से स्थापित किया जाना चाहिए ताकि छिद्रपूर्ण टिप मिट्टी के साथ अच्छे संपर्क में हो, यह सुनिश्चित करते हुए कि मिट्टी-पानी चूषण (soil-water suction) टिप में पानी के सक्शन के साथ संतुलन में है। झरझरा टिप में सक्शन बल ट्यूब के अंदर पानी के स्तंभ के माध्यम से प्रेषित होता है और वैक्यूम गेज पर तनाव पढ़ने के रूप में प्रदर्शित होता है। मिट्टी-पानी का तनाव (Soil-water tension) आमतौर पर बार या सेंटीबार की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। एक बार 100 सेंटीबार (cb) के बराबर होता है।
आसन्न पानी के अणुओं के बीच एकजुट बलों के कारण टिप पर सक्शन वैक्यूम गेज में प्रेषित होता है। जैसे ही सक्शन लगभग 0.8 बार के पास पहुंचता है, सक्शन द्वारा एकजुट बलों को पार कर लिया जाता है और पानी के अणु अलग हो जाते हैं। जब ऐसा होता है, तो हवा झरझरा टिप के माध्यम से ट्यूब में प्रवेश कर सकती है और टेंसियोमीटर अब सही ढंग से काम नहीं करता है। इस स्थिति को ब्रेकिंग टेंशन कहा जाता है। टेंसियोमीटर 0 से 0.8 बार की सीमा में काम करते हैं। अधिकांश व्यावसायिक टेंसियोमीटर के वैक्यूम गेज पर सक्शन स्केल 0 से 100 सीबी (cb) तक पढ़ता है।
सिंचाई के समय निर्धारण (scheduling irrigation) के लिए टेंसियोमीटर काफी किफायती हैं। बैरल की लंबाई के आधार पर, जो 6 से 72 इंच तक होती है, प्रत्येक की लागत $25 से $50 तक होती है। केवल अन्य आवश्यक उपकरण एक छोटा हाथ से पकड़ने वाला वैक्यूम पंप (hand-held vacuum pump) है जिसका उपयोग अंशांकन और आवधिक सर्विसिंग के लिए किया जाता है। टेंसियोमीटर का उपयोग करना आसान है लेकिन अगर उन्हें नियमित रूप से सेवित नहीं किया जाता है तो वे दोषपूर्ण रीडिंग दे सकते हैं।
टेंसियोमीटर उन मिट्टी में उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं जो 0 और 80 सीबी (cb) के बीच मिट्टी-पानी के सक्शन (soil-water suctions) पर अपना अधिकांश पौधे-उपलब्ध पानी (plant-available water - PAW) छोड़ते हैं। इस श्रेणी में मिट्टी की बनावट वे हैं जिनमें रेत, दोमट रेत, रेतीली दोमट, और दोमट और रेतीली मिट्टी दोमट की मोटे-बनावट सीमा (coarser-textured range) शामिल है। कई चिकनी और गाद वाली मिट्टी अभी भी 80 cb से अधिक के सक्शन पर अपने पौधे के उपलब्ध पानी (plant-available water) का 50 प्रतिशत से अधिक हिस्सा रखती है, जो एक टेंसियोमीटर की कार्य सीमा के बाहर है। चिकनी और गाद वाली मिट्टी के लिए टेंसियोमीटर की सिफारिश नहीं की जाती है जब तक कि पौधे के उपलब्ध पानी के 50 प्रतिशत कमी से पहले सिंचाई निर्धारित न की जाए, जो टमाटर जैसी कुछ सब्जी फसलों (vegetable crops) के लिए सामान्य अभ्यास है।
विद्युत प्रतिरोध ब्लॉक में झरझरा सामग्री के एक ब्लॉक में संलग्न दो इलेक्ट्रोड होते हैं, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। ब्लॉक अक्सर जिप्सम से बना होता है, हालांकि कभी-कभी फाइबरग्लास या नायलॉन का उपयोग किया जाता है। विद्युत प्रतिरोध ब्लॉकों को अक्सर जिप्सम ब्लॉक और कभी-कभी केवल नमी ब्लॉक कहा जाता है। इलेक्ट्रोड अछूता सीसा तारों से जुड़े होते हैं जो मिट्टी की सतह तक ऊपर की ओर फैले होते हैं।
प्रतिरोध ब्लॉक इस सिद्धांत पर काम करते हैं कि पानी बिजली का संचालन करता है। जब ठीक से स्थापित किया जाता है, तो छिद्रपूर्ण ब्लॉक का जल चूषण आसपास की मिट्टी के मिट्टी-पानी के चूषण (soil-water suction) के साथ संतुलन में होता है। जैसे-जैसे मिट्टी की नमी बदलती है, झरझरा ब्लॉक की पानी की मात्रा भी बदलती है। दो इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत प्रतिरोध बढ़ता है क्योंकि छिद्रपूर्ण ब्लॉक की पानी की मात्रा कम हो जाती है। ब्लॉक के प्रतिरोध को एक अंशांकन वक्र द्वारा मिट्टी की पानी की मात्रा से जोड़ा जा सकता है।
मिट्टी-पानी पढ़ने (soil-water reading) के लिए, सीसा तारों को एक वोल्टेज स्रोत वाले प्रतिरोध मीटर से जोड़ा जाता है। मीटर सामान्य रूप से 0 से 100 या 0 से 200 तक पढ़ता है। पैमाने पर उच्च रीडिंग (कम विद्युत प्रतिरोध - low electrical resistance के अनुरूप) मिट्टी-पानी के उच्च स्तर का संकेत देती है, जबकि कम मीटर रीडिंग निम्न स्तर का संकेत देती है।
अधिकांश विद्युत प्रतिरोध ब्लॉकों, विशेष रूप से जिप्सम से बने पदार्थों में प्रयुक्त सामग्री के छिद्र के आकार के कारण, 0.5 बार से कम सक्शन पर पानी की मात्रा और इस प्रकार ब्लॉक का विद्युत प्रतिरोध नाटकीय रूप से नहीं बदलता है। इसलिए, प्रतिरोध ब्लॉक गाद और मिट्टी जैसी महीन बनावट (fine-textured) वाली मिट्टी में उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं जो 0.5 बार से अधिक के सक्शन पर अपने पौधे-उपलब्ध पानी (plant-available water) का कम से कम 50 प्रतिशत बनाए रखते हैं। विद्युत प्रतिरोध ब्लॉक यह निर्धारित करने के लिए विश्वसनीय नहीं हैं कि रेतीली मिट्टी की सिंचाई कब करनी है जहां आमतौर पर पौधे के उपलब्ध पानी का 50 प्रतिशत से अधिक 0.5 बार से कम के सक्शन पर समाप्त हो जाता है।
मिट्टी की नमी का अनुमान न्यूट्रॉन नमी मीटर के साथ मृदा को विक्षुब्ध किए बिना जल्दी और लगातार लगाया जा सकता है। एक और फायदा यह है कि मिट्टी की बड़ी मात्रा से मिट्टी की नमी का अनुमान लगाया जा सकता है। यह मीटर गीली मिट्टी में न्यूट्रॉन जांच के चारों ओर लगभग 15 सेमी व्यास और सूखी मिट्टी में 50 सेमी तक मिट्टी को स्कैन करता है। इसमें एक जांच और एक स्केलर या रेट मीटर होता है। इसमें एक तेज न्यूट्रॉन स्रोत होता है जो रेडियम और बेरिलियम या एमेरिकियम और बेरिलियम का मिश्रण हो सकता है। एक्सेस ट्यूब 50-100 सेमी लंबाई के एल्यूमीनियम ट्यूब होते हैं और नमी का अनुमान लगाने के लिए खेत में रखे जाते हैं। न्यूट्रॉन जांच को एक वांछित गहराई तक पहुंच ट्यूब में उतारा जाता है। जांच से फास्ट न्यूट्रॉन निकलते हैं जो मिट्टी में बिखर जाते हैं। जब न्यूट्रॉन पानी के हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक का सामना करते हैं, तो उनकी गति कम हो जाती है। स्केलर या रेट मीटर धीमे न्यूट्रॉन की गणना करता है जो पानी के अणु के सीधे आनुपातिक होते हैं। धीमे न्यूट्रॉन की गिनती के साथ अंशांकन वक्र से मिट्टी की नमी की मात्रा का पता लगाया जा सकता है।
दबाव झिल्ली और दबाव प्लेट उपकरण का उपयोग आम तौर पर क्षेत्र क्षमता, स्थायी विल्टिंग बिंदु और विभिन्न दबाव पर नमी सामग्री का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। तंत्र में एक वायु तंग धातु कक्ष होता है जिसमें झरझरा सिरेमिक दबाव प्लेट रखी जाती है। दबाव प्लेट और मिट्टी के नमूने और संतृप्त और धातु कक्ष में रखे जाते हैं। 0.33 या 15 बार का आवश्यक दबाव एक कंप्रेसर के माध्यम से लागू किया जाता है। आउटलेट से पानी तब तक जब तक कि लागू दबाव के खिलाफ संतुलन हासिल न हो जाए। उसके बाद, मिट्टी के नमूनों को निकाला जाता है और नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए ओवन-सुखाया (oven- dried) जाता है।
फेन सेल इस सिद्धांत पर काम करता है कि मिट्टी अपनी पानी की मात्रा के संबंध में गर्मी का संचालन करती है। गर्मी स्रोत से संचालित गर्मी को मापकर और किसी विशिष्ट मिट्टी के लिए प्रवाहकत्त्व बनाम पानी की मात्रा को कैलिब्रेट करके, मिट्टी-पानी की मात्रा (soil-water content) निर्धारित करने के लिए फेन सेल का मज़बूती से उपयोग किया जा सकता है। चूँकि फेन सेल को वांछित मिट्टी की गहराई पर रखा जाता है, इसलिए निगरानी किए जाने वाले प्रत्येक स्थान पर प्रत्येक गहराई के लिए एक अलग सेल की आवश्यकता होती है। छोटे क्षेत्र की सिंचाई के लिए, फेन सेल का उपयोग करने की कुल लागत न्यूट्रॉन जांच से कम है। बड़े रकबे के लिए, न्यूट्रॉन जांच अधिक लागत प्रभावी हो सकती है।
टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (time domain reflectometer - TDR) एक नया उपकरण है जिसे मिट्टी-पानी की मात्रा (soil-water content) को मापने के लिए विकसित किया गया है। दो समानांतर छड़ या कड़े तारों को उस गहराई तक मिट्टी में डाला जाता है जिस पर औसत पानी की मात्रा वांछित है। छड़ें एक ऐसे उपकरण से जुड़ी होती हैं जो छड़ों के साथ ऊर्जा की एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी (या लहर - wave) भेजता है। जिस दर से ऊर्जा की लहर मिट्टी में संचालित होती है और मिट्टी की सतह पर वापस परिलक्षित होती है, वह सीधे मिट्टी के औसत पानी की मात्रा से संबंधित होती है। छड़ों के सैकड़ों जोड़े के लिए एक उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। यह उपकरण, जो अभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो रहा है, उपयोग में आसान और विश्वसनीय है।
जब लागत, उपयोग में आसानी और विश्वसनीयता पर विचार किया जाता है, तो उत्तरी कैरोलिना में मिट्टी-पानी को मापने के लिए टेंसियोमीटर और विद्युत प्रतिरोध ब्लॉक आमतौर पर सबसे व्यावहारिक उपकरण हैं। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, प्रत्येक क्षेत्र में प्राथमिक मिट्टी के प्रकारों के लिए टेंसियोमीटर और विद्युत प्रतिरोध ब्लॉकों को ठीक से स्थापित, बनाए रखा और कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। टेंसियोमीटर और प्रतिरोध ब्लॉकों के लिए स्थापना प्रक्रिया अगले भाग में वर्णित हैं। ग्रेविमेट्रिक विधि का उपयोग खेत पर टेंसियोमीटर और विद्युत प्रतिरोध ब्लॉकों को कैलिब्रेट करने के लिए किया जा सकता है।
टेंसियोमीटर स्थापित करने से पहले, झरझरा टिप को रात भर पानी में भिगोया जाना चाहिए। ट्यूब को तब उबले हुए (वायु-मुक्त) पानी (boiled - air-free water) से भरा जाना चाहिए, और गेज और टिप को एक छोटे, हाथ से पकड़ने वाले वैक्यूम पंप (hand-held vacuum pump) (टेंसियोमीटर निर्माताओं - tensiometer manufacturers से उपलब्ध) का उपयोग करके परीक्षण किया जाना चाहिए। वैक्यूम पंप एक वैक्यूम गेज से भी सुसज्जित होना चाहिए। इसका उपयोग टेंसियोमीटर में वैक्यूम बनाने के लिए किया जाता है।
टेंसियोमीटर के झरझरा टिप के संतृप्त होने के बाद, कैप को हटाकर वैक्यूम पंप को टेंसियोमीटर के शीर्ष पर संलग्न करें। टेंसियोमीटर बैरल से हवा निकालने के लिए पंप का उपयोग करें। पंप और टेंसियोमीटर पर वैक्यूम गेज रीडिंग समान होनी चाहिए। इसके अलावा, यह रीडिंग कई सेकंड के लिए स्थिर रहनी चाहिए, जो यह दर्शाता है कि हवा झरझरा टिप के माध्यम से लीक नहीं हो रही है।
यदि तनाव बनाए नहीं रखा जा सकता है, तो टिप या बैरल शायद क्षतिग्रस्त या टूट गया है। विफलता का सबसे आम कारण रफ हैंडलिंग के परिणामस्वरूप झरझरा टिप में दरार है। एक फटा हुआ टिप हवा को बैरल में प्रवेश करने की अनुमति देता है ताकि मिट्टी में तनाव बल गेज को सही ढंग से प्रेषित न हों। टेंसियोमीटर निर्माता द्वारा टिप्स, सील और गेज को बदला जा सकता है।
वैक्यूम पंप परीक्षण पूरा होने के बाद, टोपी में रबर सील का परीक्षण किया जाना चाहिए। टेंसियोमीटर को पूरी तरह से इकट्ठा करें और इसे एक मेज या सतह पर रखें ताकि झरझरा टिप हवा के संपर्क में आ जाए। नोक से पानी वाष्पित होने लगेगा। कुछ ही मिनटों के भीतर, गेज पर तनाव पढ़ने में वृद्धि शुरू होनी चाहिए। यदि ऐसा नहीं होता है, तो टोपी में रबर स्टॉपर एक अच्छी सील प्रदान नहीं कर रहा है और इसे बदला जाना चाहिए। अन्यथा, टेंसियोमीटर स्थापना के लिए तैयार है। इसे खेत में ले जाया जाना चाहिए जिसमें टिप पानी के कंटेनर में डूबा हो या नम कपड़े में लपेटा गया हो ताकि स्थापना से पहले तनाव न टूटे।
टेंसियोमीटर के लिए मिट्टी में छेद करने के लिए छिद्रपूर्ण टिप के व्यास से थोड़ा छोटा एक जांच (उदाहरण के लिए, एक स्टील रॉड - steel rod, झाड़ू का हैंडल - broom handle, या ट्यूब - tube) का उपयोग किया जाता है। छेद की गहराई छिद्रपूर्ण टिप के लिए वास्तविक गहराई से लगभग 1/4 से 1 इंच कम होनी चाहिए (चित्र 3 - Figure 3)। नीचे की मिट्टी को नम करने के लिए छेद में 1/4 कप पानी डालें। टेंसियोमीटर डालें और धीरे से इसे वांछित गहराई तक नीचे धकेलें, आमतौर पर प्रभावी जड़ क्षेत्र की गहराई का आधा। मिट्टी और झरझरा टिप के बीच अच्छे संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए, जांच द्वारा बनाई गई गहराई के ठीक नीचे निर्बाध मिट्टी में टिप को धकेलें। जांच स्थापित होने के बाद, मिट्टी और झरझरा टिप आमतौर पर 24 घंटों के भीतर संतुलन तक पहुंच जाते हैं, और उपकरण तब उपयोग के लिए तैयार होता है।
टेंसियोमीटर को प्रभावी जड़ गहराई के आधे हिस्से (one-half) तक स्थापित किया जाना चाहिए। झरझरा टिप आसन्न मिट्टी के साथ अच्छे संपर्क में होना चाहिए।
टेंसियोमीटर के साथ क्षेत्र के अनुभव मिश्रित रहे हैं। ठीक से स्थापित और रखरखाव होने पर, टेंसियोमीटर विश्वसनीय होते हैं। असंतोषजनक परिणाम आमतौर पर अपर्याप्त रखरखाव के कारण होते हैं। रेतीली मिट्टी, जो टेंसियोमीटर के लिए सबसे उपयुक्त हैं, में पौधे के उपलब्ध पानी (plant-available water) का स्तर कम होता है। मोटे, रेतीली मिट्टी में पानी की मात्रा तीन दिनों के भीतर क्षेत्र की क्षमता से 20 प्रतिशत से कम पौधे-उपलब्ध पानी (plant-available water) तक कम हो सकती है। इस कमी दर पर, पानी के स्तंभ (तनाव) को तोड़ते हुए तनाव तीन दिनों के भीतर 80 सीबी (cb) से अधिक हो सकता है। तब मिट्टी सूखी दिखाई दे सकती है और फसल में तनाव के स्पष्ट लक्षण दिखाई दे सकते हैं। चूंकि तनाव टूट गया था और टेंसियोमीटर अब सही ढंग से काम नहीं कर रहा है, हालांकि, गेज कम तनाव (उच्च मिट्टी की नमी - high soil moisture) दिखाता है। इस प्रकार सिंचाई करने वाला यह निष्कर्ष निकालता है कि टेंसियोमीटर अविश्वसनीय है। वर्षा या सिंचाई के बाद मिट्टी कितनी तेजी से सूखती है, इसका अहसास प्राप्त करने के लिए टेंसियोमीटर को हर दिन पढ़ा जाना चाहिए (कभी-कभी बहुत रेतीली मिट्टी में दिन में दो बार - twice a day)।
जब भी तनाव टूट जाता है, तो टेंसियोमीटर की सर्विस की जानी चाहिए। इसमें उपकरण को उबले हुए पानी से फिर से भरना और वैक्यूम पंप से इसकी जांच करना शामिल है। उबले हुए पानी में थोड़ा सा भोजन का रंग मिलाने से यह देखना आसान हो जाता है कि टेंसियोमीटर में पानी अभी भी मौजूद है या नहीं। पानी के स्तंभ में हवा के बुलबुले बैरल के शीर्ष पर एकत्र होते हैं और रंगीन पानी की तुलना में स्पष्ट दिखाई देते हैं। पानी का स्तंभ हमेशा हवा के बुलबुले से मुक्त होना चाहिए, और पानी हमेशा जलाशय में जमा होना चाहिए। मौसम के दौरान जलाशय में पानी जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है, भले ही तनाव न टूटा हो।
विद्युत प्रतिरोध ब्लॉक:टेंसियोमीटर की तरह, विद्युत प्रतिरोध ब्लॉकों को खेत में स्थापित करने से पहले रात भर भिगोना चाहिए। वांछित स्थापना गहराई के लिए छेद बनाने के लिए मिट्टी जांच का उपयोग किया जाना चाहिए। छेद नमी ब्लॉक से थोड़ा बड़ा होना चाहिए ताकि ब्लॉक आसानी से अंदर खिसक जाए। प्रतिरोध ब्लॉक को छेद में रखने के बाद, स्थापना गहराई से मिट्टी का उपयोग करके एक मोटी मिट्टी की घोल के साथ छेद को बैकफ़िल करें। चूँकि महीन बनावट (fine-textured) वाली मिट्टी रेतीली मिट्टी की तरह तेज़ी से नहीं सूखती है, इसलिए प्रतिरोध ब्लॉकों को टेंसियोमीटर की तरह बार-बार पढ़ने की आवश्यकता नहीं होती है। आमतौर पर, प्रति सप्ताह तीन से चार रीडिंग पर्याप्त हैं।
मिट्टी-पानी का विद्युत प्रतिरोध पानी में घुले पदार्थों से प्रभावित होता है। सिंचाई के मौसम (irrigation season) के दौरान मिट्टी और ब्लॉक के बीच पानी का आदान-प्रदान धीरे-धीरे ब्लॉक के विद्युत प्रतिरोध को बदल सकता है और अंततः अंशांकन को बदल सकता है। उत्तरी कैरोलिना की मिट्टी में यह कोई गंभीर समस्या नहीं है जब तक कि सिंचाई के लिए अत्यधिक खारे पानी का उपयोग न किया जाए। चूंकि विद्युत प्रतिरोध ब्लॉक सस्ते हैं, हालांकि, प्रत्येक बढ़ते मौसम की शुरुआत में नए कैलिब्रेटेड ब्लॉक स्थापित किए जाने चाहिए।
यदि टेंसियोमीटर या विद्युत प्रतिरोध ब्लॉकों का उपयोग किया जाता है, तो सिंचित क्षेत्र में प्रमुख मिट्टी के प्रकारों में से प्रत्येक में कम से कम एक उपकरण स्थित होना चाहिए। उत्तरी कैरोलिना में सिंचित अधिकांश मिट्टी के लिए, प्रभावी जड़ गहराई लगभग 12 इंच है। इसलिए मिट्टी-जल मापने वाले उपकरण (soil-water measuring device) को 6 इंच की गहराई तक स्थापित किया जाना चाहिए। मिट्टी की सतह के 12 इंच के भीतर एक नाटकीय बनावट परिवर्तन वाली मिट्टी में, जैसे कि रेतीली मिट्टी दोमट के ऊपर एक दोमट रेत सतह बनावट, एक उपकरण प्रत्येक परत के प्रभावी जड़ क्षेत्र भाग के केंद्र में स्थापित किया जाना चाहिए।
पौधे की पंक्ति में मिट्टी-जल मापने वाले उपकरण (Soil-water measuring devices) स्थापित किए जाने चाहिए। उन्हें रोपण के बाद जितनी जल्दी हो सके स्थापित करें ताकि जड़ें उनके चारों ओर बढ़ सकें और पानी का निष्कर्षण प्राकृतिक क्षेत्र की स्थितियों के समान हो। प्रत्येक उपकरण को ध्वजांकित करें ताकि यह बढ़ती फसल (growing crop) में आसानी से मिल सके। किसी उपकरण वाले प्रत्येक पंक्ति के अंत को चिह्नित करें।
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